CN111471404B - 粘着片、结构体及结构体的制造方法 - Google Patents

粘着片、结构体及结构体的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能够抑制翘曲的发生、且即使在低温环境下也能够将图像清晰性维持得较高的粘着片、结构体及其制造方法。所述粘着片(1)具有活性能量射线固化性的粘着剂层(11),将粘着剂层(11)进行活性能量射线固化而成的固化后粘着剂层(11’)在23℃下的雾度值设为雾度值H1(%),并将在‑40℃的条件下对固化后粘着剂层(11’)进行3天保管、然后在23℃下放置1小时时的该固化后粘着剂层11’的雾度值设为低温雾度值H2(%)时,低温雾度值H2减去雾度值H1而得到的值为10百分点以下,进行以200mm/分钟的拉伸速度拉伸固化后粘着剂层(11’)的拉伸试验而测定的最大应力为1.2N/mm2以下,进行该拉伸试验而测定的断裂伸长率为800%以上。

Description

粘着片、结构体及结构体的制造方法
技术领域
本发明涉及粘着片、结构体及结构体的制造方法,特别是涉及适合作为可在低温下使用的光学用的粘着片、结构体及该结构体的制造方法。
背景技术
在智能手机及汽车导航系统的显示体(显示器)中,显示体模块的表面侧设有保护面板。通常,保护面板经由粘着剂层而与显示体模块等粘合。
从轻量化或安全性的角度出发,有时使用塑料板作为上述保护面板。但是,塑料板与玻璃板不同,在高温高湿(湿热)条件下会发生脱气或透过水蒸气。由此,有时在塑料板与粘着剂层之间发生气泡、浮起、剥落等起泡。
为了抑制该起泡的发生,专利文献1中提出了一种粘着片,其中,粘着剂层由含有(甲基)丙烯酸酯聚合物与聚轮烷化合物的活性能量射线固化性的粘着剂形成。
此外,专利文献2中提出了下述方案:为了在含有聚轮烷化合物的粘着剂层中表现出低雾度值,使用(甲基)丙烯酸酯聚合物,该(甲基)丙烯酸酯聚合物包含来自不具有芳香族环结构的单体的结构单元与来自具有芳香族环结构的单体的结构单元。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-44134号公报
专利文献2:日本特开2016-155911号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题
然而,若将上述粘着剂层置于低温环境,则(甲基)丙烯酸酯聚合物与聚轮烷化合物的相容性降低,无法确保作为光学用途的透明性。由此,存在显示体所显示的图像的清晰性降低的技术问题。
此外,在如上所述的显示体中,贴合有作为保护面板的塑料板的构件通常为玻璃板或具有与玻璃板相同的线膨胀系数的构件。在该显示体中,由于所贴合的2个构件的线膨胀系数不同,因此在置于高温条件下时,有时会发生翘曲。
然而,使用上述专利文献2中公开的具有粘着剂层的粘着片时,难以防止如上所述的翘曲。
本发明是鉴于如上所述的实际情况而完成的,其目的在于提供一种能够抑制翘曲的发生、且即使在低温环境下也能够将图像清晰性维持得较高的粘着片、结构体及其制造方法。
解决技术问题的技术手段
为了达成上述目的,第一,本发明提供一种粘着片,其具有活性能量射线固化性的粘着剂层,其特征在于,将所述粘着剂层进行活性能量射线固化而成的固化后粘着剂层在23℃下的雾度值设为雾度值H1(%),并将在-40℃的条件下对所述固化后粘着剂层进行3天保管、然后在23℃下放置1小时时的该固化后粘着剂层的雾度值设为低温雾度值H2(%)时,所述低温雾度值H2减去所述雾度值H1而得到的值为10百分点以下,进行以200mm/分钟的拉伸速度拉伸所述固化后粘着剂层的拉伸试验而测定的最大应力为1.2N/mm2以下,进行所述拉伸试验而测定的断裂伸长率为800%以上(发明1)。
在上述发明(发明1)中,通过使固化后粘着剂层的低温雾度值H2减去雾度值H1而得到的值为上述,将上述粘着剂层适用于显示体时,即使在低温环境下,也能够将显示体所显示的图像的清晰性维持得较高,具体而言,能够将图像清晰度(低温图像清晰度)维持得较高。此外,在上述发明(发明1)中,若固化后粘着剂层的最大应力及断裂伸长率为上述,则能够抑制在包含该固化后粘着剂层的结构体中发生翘曲。
在上述发明(发明1)中,优选所述低温雾度值H2为14%以下(发明2)。
在上述发明(发明1、2)中,优选所述雾度值H1为5%以下(发明3)。
在上述发明(发明1~3)中,优选所述粘着剂层在23℃下的雾度值H0为10%以下(发明4)。
在上述发明(发明1~4)中,优选构成所述粘着剂层的粘着剂的凝胶分率G1为30%以上、80%以下(发明5)。
在上述发明(发明1~5)中,优选构成所述固化后粘着剂层的固化后粘着剂的凝胶分率G2为35%以上、90%以下(发明6)。
在上述发明(发明1~6)中,优选所述凝胶分率G2减去所述凝胶分率G1而得到的值为5百分点以上(发明7)。
在上述发明(发明1~7)中,优选所述粘着片具备两片剥离片及所述粘着剂层,所述粘着剂层以与所述两片剥离片的剥离面接触的方式被所述剥离片夹持(发明8)。
在上述发明(发明1~8)中,优选所述粘着片为光学用(发明9)。
第二,本发明提供一种结构体,其具备一个显示体构成构件、另一个显示体构成构件、及将所述一个显示体构成构件与所述另一个显示体构成构件相互贴合的固化后粘着剂层,所述结构体的特征在于,将所述固化后粘着剂层在23℃下的雾度值设为雾度值H1(%),并将在-40℃的条件下对所述固化后粘着剂层进行3天保管、然后在23℃下放置1小时时的该固化后粘着剂层的雾度值设为低温雾度值H2(%)时,所述低温雾度值H2减去所述雾度值H1而得到的值为10百分点以下,进行以200mm/分钟的拉伸速度拉伸所述固化后粘着剂层的拉伸试验而测定的最大应力为1.2N/mm2以下,进行所述拉伸试验而测定的断裂伸长率为800%以上(发明10)。
第三,本发明提供一种结构体的制造方法,其特征在于,制作层叠体,该层叠体经由所述粘着片(发明1~9)的粘着剂层将一个显示体构成构件与另一个显示体构成构件贴合而成,对所述层叠体的所述粘着剂层照射活性能量射线,使所述粘着剂层固化,制成固化后粘着剂层(发明11)。
发明效果
本发明的粘着片及结构体能够抑制翘曲的发生、且即使在低温环境下也能够将图像清晰性维持得较高。此外,根据本发明的结构体的制造方法,能够制造一种可抑制翘曲的发生、且即使在低温环境下也能够将图像清晰性维持得较高的结构体。
附图说明
图1为本发明的一个实施方式的粘着片的截面图。
图2为本发明的一个实施方式的结构体的截面图。
附图标记说明
1:粘着片;11:粘着剂层;12a、12b:剥离片;2:结构体;11’:固化后粘着剂层;21:第一显示体构成构件;22:第二显示体构成构件;3:印刷层。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明。
[粘着片]
本实施方式的粘着片为具有活性能量射线固化性的粘着剂层的粘着片,优选为通过在该粘着剂层的单面或两面上层叠剥离片而成的粘着片。
对于本实施方式的粘着剂层,将该粘着剂层进行活性能量射线固化而成的固化后粘着剂层在23℃下的雾度值设为雾度值H1(%),并将在-40℃的条件下对该固化后粘着剂层进行3天保管、然后在23℃下放置1小时时的该固化后粘着剂层的雾度值设为低温雾度值H2(%)时,低温雾度值H2减去雾度值H1而得到的值(在本说明书中,有时称为“雾度值上升”)为10百分点以下。由此,将该粘着剂层适用于显示体时,即使在低温环境下,也能够将显示体所显示的图像的清晰性,具体而言,能够将图像清晰度(低温图像清晰度)维持得较高。作为低温环境,可优选例示出-80℃~0℃,可特别优选例示-60℃~-10℃,可进一步优选例示出-40℃~-20℃。
此处,本说明书中的雾度值为按照JIS K7136:2000而测定的值。此外,上述雾度值为也包括粘着剂层(固化后粘着剂层)的厚度的特性值,无论粘着剂层(固化后粘着剂层)的厚度如何,都优选满足上述雾度值。另外,“进行活性能量射线固化而成”是指,基于活性能量射线照射的粘着剂(固化后粘着剂)的凝胶分率的上升小于5百分点的状态。
从低温图像清晰度的角度出发,上述雾度值上升需要为10百分点以下,优选为8百分点以下,特别优选为4百分点以下。
上述雾度值H1优选为5%以下,更优选为3%以下,特别优选为2%以下,进一步优选为1.5%以下。若雾度值H1为上述,则至少常温环境下的透光性优异,适合作为光学用途(显示体用)。雾度值H1的下限值没有特别限定,优选为0%以上,更优选为0.1%以上。
上述低温雾度值H2优选为14%以下,特别优选为9%以下,进一步优选为6%以下。通过使低温雾度值H2为上述,雾度值上升容易落入上述范围内。低温雾度值H2的下限值没有特别限定,优选为0%以上,更优选为0.1%以上。
另一方面,本实施方式的粘着剂层在23℃下的雾度值H0优选为10%以下,特别优选为5%以下,进一步优选为2.5%以下。通过使雾度值H0为上述,固化后粘着剂层的上述雾度值H1容易落入上述优选的范围内。雾度值H0的下限值没有特别限定,优选为0%以上,更优选为0.1%以上。
对于本实施方式的粘着剂层,进行以200mm/分钟的拉伸速度拉伸上述固化后粘着剂层的拉伸试验(23℃、50%RH的环境下)而测定的最大应力(测定至断裂为止的最大应力)为1.2N/mm2以下,且进行该拉伸试验而测定的断裂伸长率为800%以上。若固化后粘着剂层的最大应力及断裂伸长率为上述,则能够抑制在包含该固化后粘着剂层的结构体中发生翘曲。例如,即使将利用上述固化后粘着剂层贴合塑料板与线膨胀系数同该塑料板不同的玻璃板而成的结构体放置于高温条件下,例如,在105℃、干燥条件下放置72小时时,也能够抑制该结构体发生翘曲。另外,作为上述拉伸试验中使用的测定对象的一个例子,为厚度为500μm、宽度为10mm、长为20mm的固化后粘着剂层,详情如后文所述的试验例所示。
固化后粘着剂层的上述最大应力需要为1.2N/mm2以下,优选为1.0N/mm2以下,特别优选为0.9N/mm2以下。由此,应力缓和性变高,翘曲抑制效果变得更加优异。另外,上述最大应力的下限值没有特别限定,通常优选为0.01N/mm2以上,特别优选为0.1N/mm2以上,进一步优选为0.5N/mm2以上。
固化后粘着剂层的上述断裂伸长率需要为800%以上,优选为900%以上,特别优选为950%以上。由此,应力缓和性变高,翘曲抑制效果变得更加优异。另外,上述断裂伸长率的上限值没有特别限定,通常优选为3000%以下,特别优选为2000%以下,进一步优选为1700%以下。
构成本实施方式的粘着剂层的粘着剂的凝胶分率G1优选为80%以下,更优选为70%以下,特别优选为60%以下,进一步优选为55%以下。由此,固化后粘着剂层的上述最大应力及断裂伸长率容易落入上述范围内。另一方面,凝胶分率G1优选为30%以上,特别优选为40%以上,进一步优选为43%以上。由此,固化后粘着剂层的抗起泡性变得优异。
构成固化后粘着剂层的固化后粘着剂的凝胶分率G2优选为90%以下,更优选为80%以下,特别优选为75%以下,进一步优选为70%以下。由此,固化后粘着剂层的上述最大应力及断裂伸长率容易落入上述范围内。另一方面,凝胶分率G2优选为35%以上,更优选为45%以上,特别优选为55%以上,进一步优选为60%以上。由此,固化后粘着剂层的抗起泡性变得优异。
另外,粘着剂及固化后粘着剂的凝胶分率的测定方法如后文所述的试验例所示。
上述凝胶分率G2减去上述凝胶分率G1而得到的值优选为5百分点以上,特别优选为10百分点以上,进一步优选为15百分点以上。由此,固化后粘着剂层的上述最大应力及断裂伸长率容易落入上述范围内。另外,上述值的上限值没有特别限制,为40百分点以下左右。
图1中示出了作为本实施方式的粘着片的一个例子的具体结构。
如图1所示,一个实施方式的粘着片1由两片剥离片12a、12b以及粘着剂层11构成,所述粘着剂层11以与这两片剥离片12a、12b的剥离面接触的方式被这两片剥离片12a、12b夹持。另外,本说明书中的剥离片的剥离面是指剥离片中具有剥离性的面,也包括实施了剥离处理的面及即使未实施剥离处理也表现出剥离性的面中的任意一种。
1.构成要素
1-1.粘着剂层
粘着剂层11由具有上述物性的粘着剂构成。粘着剂的种类没有特别限定,例如可以是丙烯酸类粘着剂、聚酯类粘着剂、聚氨酯类粘着剂、橡胶类粘着剂、硅酮类粘着剂等中的任意一种。此外,该粘着剂可以是乳液型、溶剂型或无溶剂型中的任意一种,也可以是交联型或非交联型中的任意一种。其中,优选粘着物性、光学特性等优异的丙烯酸类粘着剂。
此外,作为丙烯酸类粘着剂,可以为活性能量射线固化性,也可以为非活性能量射线固化性,从抗起泡性的角度出发,优选活性能量射线固化性的丙烯酸类粘着剂。活性能量射线固化性的丙烯酸类粘着剂的主要成分特别优选为交联型,进一步优选为热交联型。
特别优选上述粘着剂由含有(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)、聚轮烷化合物(B)及活性能量射线固化性成分(C),并优选进一步含有交联剂(D)的粘着性组合物(以下有时称为“粘着性组合物P”)交联而成。另外,在本说明书中,(甲基)丙烯酸是指丙烯酸及甲基丙烯酸这两者。其他的类似用语也相同。此外,“聚合物”中也包含“共聚物”的概念。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选含有17质量%以上、50质量%以下的含反应性官能团单体作为构成该聚合物的单体单元。此外,活性能量射线固化性成分(C)优选不具有脲酸酯(nurate)结构。
对于由上述粘着性组合物P得到的粘着剂,通过使(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)以上述的量含有含反应性官能团单体作为构成该聚合物的单体单元,并使用不具有脲酸酯结构的物质作为活性能量射线固化性成分(C),从而易于满足上述的与雾度值有关的物性,特别容易满足低温雾度值H2及雾度值上升。
此外,聚轮烷化合物(B)具有环状分子与贯通它的直链状分子的机械键,环状分子可在直链状分子上自由地移动(滑动)。通过使由粘着性组合物P得到的粘着剂含有该聚轮烷化合物(B),应力缓和性变高,容易满足上述的固化后粘着剂层的最大应力及断裂伸长率。此外,通过活性能量射线照射而使由上述粘着性组合物P得到的粘着剂固化而成的固化后粘着剂层,其具有基于聚轮烷化合物的应力缓和性,且覆膜强度通过固化而提高,因此翘曲抑制性及抗起泡性也优异。
例如,通过由粘着性组合物P得到的粘着剂层,将在高温高湿条件下发生脱气或透过水蒸气的塑料板与线膨张系数同该塑料板不同的玻璃板贴合后,通过活性能量射线照射使该粘着剂层固化为固化后粘着剂层,从而得到结构体,即使将该结构体在高温高湿条件下、例如在85℃、85%RH条件下放置72小时时,也能够抑制在被粘物与固化后粘着剂层的界面发生气泡、浮起、剥落等起泡。
特别是当粘着性组合物P含有交联剂(D)时,若使粘着性组合物P交联,则交联剂(D)的反应性基团(例如异氰酸酯基)与聚轮烷化合物(B)所具有的环状分子的反应性基团(例如羟基)进行反应,形成交联剂加合物。此外,推测(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)通过来自该聚合物所具有的含反应性官能团单体的反应性官能团,经由交联剂加合物中的交联剂(D)而与聚轮烷化合物(B)的一个环状分子键合,同样地,另一个(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)与该聚轮烷化合物(B)的另一个环状分子键合。其结果,形成多个(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)彼此经由具有上述可滑动的机械键的聚轮烷化合物(B)而交联的结构(交联结构)。通过含有该交联结构,所得到的粘着剂及固化后粘着剂层的应力缓和性更加优异,更容易满足上述的固化后粘着剂层的最大应力及断裂伸长率。
另外,不需要所得到的粘着剂均为上述结构,也可以包含两个(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)不经由聚轮烷化合物(B)而通过交联剂(D)直接键合的结构等。
(1)各成分
(1-1)(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)
本实施方式的(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选含有17质量%以上、50质量%以下的含反应性官能团单体作为构成该聚合物的单体单元。由此,容易满足上述的低温雾度值H2及雾度值上升。理由虽然尚未解明,但推测是由于,若(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)中的反应性官能团(特别是羟基)的量较多,则该(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)与在末端具有官能团(特别是羟基)的聚轮烷化合物(B)的亲和性变高,可抑制聚轮烷化合物(B)的凝聚。
作为上述含反应性官能团单体,可优选列举出分子内具有羟基的单体(含羟基单体)、分子内具有羧基的单体(含羧基单体)、分子内具有氨基的单体(含氨基单体)等。这些含反应性官能团单体可单独使用一种,也可同时使用两种以上。上述含反应性官能团单体中,从降低低温雾度值H2从而减小雾度值上升的角度出发,特别优选含羟基单体。
作为含羟基单体,例如可列举出(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯等。上述之中,从降低低温雾度值H2的角度及与交联剂(D)的反应性的角度出发,优选具有碳原子数为1~4的羟基烷基的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯。具体而言,例如可优选列举出(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等,可特别优选列举出丙烯酸2-羟基乙酯或丙烯酸4-羟基丁酯。它们可单独使用,也可组合使用两种以上。
为了进一步减小上述的雾度值上升,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)中的作为结构单体单元的含反应性官能团单体的含量优选为20质量%以上,特别优选为23质量%以上。此外,该含量优选为40质量%以下,特别优选为30质量%以下。
另外,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)还优选不含有含羧基单体作为构成该聚合物的单体单元。由于羧基为酸成分,因此通过不含有含羧基单体,即使当粘着剂的贴附对象中存在因酸而产生不良情况的物质、例如锡掺杂氧化铟(ITO)等透明导电膜或金属膜、金属网等时,也能够抑制由酸造成的上述不良情况(腐蚀、电阻值变化等)。
此处,“不含有含羧基单体”是指几乎不含有含羧基单体,除了完全不含有含羧基单体以外,也允许以不发生由羧基导致的透明导电膜或金属布线等的腐蚀的程度含有含羧基单体。具体而言,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)中,允许以0.1质量%以下的量、优选以0.01质量%以下的量、进一步优选以0.001质量%以下的量含有含羧基单体作为单体单元。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选含有(甲基)丙烯酸烷基酯作为构成该聚合物的单体单元。由此,能够显现出良好的粘着性。烷基可以为直链状或支链状。
从粘着性的角度出发,作为(甲基)丙烯酸烷基酯,优选烷基的碳原子数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯。作为烷基的碳原子数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯等。
上述之中,从有效地赋予粘着力并确保良好的抗起泡性的角度出发,更优选烷基的碳原子数为2~12的(甲基)丙烯酸烷基酯,特别优选烷基的碳原子数为4~10的丙烯酸烷基酯,进一步优选烷基的碳原子数为5~8的丙烯酸烷基酯。具体而言,优选(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯或(甲基)丙烯酸异辛酯,特别优选丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯或丙烯酸异辛酯,进一步优选丙烯酸2-乙基己酯或丙烯酸异辛酯。它们可单独使用,也可组合使用两种以上。
从赋予粘着性的角度出发,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选含有30质量%以上、更优选含有40质量%以上、特别优选含有50质量%以上的烷基的碳原子数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯作为构成该聚合物的单体单元。此外,从确保其他成分的掺合量的角度出发,优选含有80质量%以下、更优选含有70质量%以下、特别优选含有60质量%以下的烷基的碳原子数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯。
此外,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选含有具有脂环式结构的单体(含脂环式结构单体)作为构成该聚合物的单体单元。通过含有含脂环式结构单体,因其大体积的官能团扩大了(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)之间的距离,更容易提高所得到的固化后粘着剂的柔软性,由此更容易满足上述的固化后粘着剂层的最大应力及断裂伸长率。
脂环式结构的碳环可以是饱和结构,也可以具有不饱和键。此外,脂环式结构可以为单环的脂环式结构,也可以为双环、三环等多环的脂环式结构。脂环式结构的碳原子数优选为5~20,特别优选为6~15,进一步优选为7~12。
作为脂环式结构,例如可优选列举出包含环己基骨架、双环戊二烯骨架、金刚烷骨架、异冰片基骨架、环烷烃骨架(环庚烷骨架、环辛烷骨架、环壬烷骨架、环癸烷骨架、环十一烷骨架、环十二烷骨架等)、环烯烃骨架(环庚烯骨架、环辛烯骨架等)、降冰片烯骨架、降冰片二烯骨架、多环式骨架(立方烷骨架、篮烷骨架、房烷骨架等)、螺环骨架等的脂环式结构。其中,从提高翘曲抑制效果,并使抗起泡性进一步优异的角度出发,优选含有金刚烷骨架及异冰片基骨架的脂环式结构。
作为上述含脂环式结构单体,优选含有上述骨架的(甲基)丙烯酸酯单体,具体而言,可列举出(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊基酯、(甲基)丙烯酸金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯基酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯等,其中,优选(甲基)丙烯酸金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯。这些含脂环式结构单体可单独使用一种,也可组合使用两种以上。
从进一步提高所得到的固化后粘着剂的柔软性的角度出发,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选含有3质量%以上、进一步优选含有6质量%以上、特别优选含有9质量%以上的含脂环式结构单体作为构成该聚合物的单体单元。此外,从确保其他成分的掺合量的角度出发,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)中,优选将含脂环式结构单体的含量设为30质量%以下,进一步优选设为20质量%以下,特别优选设为15质量%以下。
此外,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选含有含氮原子单体作为构成该聚合物的单体单元。通过含有含氮原子单体,能够提高对玻璃等被粘物的密合性。作为含氮原子单体,可列举出具有氨基的单体、具有酰胺基的单体、具有含氮杂环的单体等,其中,优选具有含氮杂环的单体。此外,从在所构成的粘着剂的高维结构中提高来自上述含氮原子单体的部分的自由度的角度出发,优选除了用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的聚合中所使用的一个聚合性基团以外,该含氮原子单体不含有反应性不饱和双键基团。另外,上述含反应性官能团单体不包含在此处所说明的含氮原子单体中。
作为具有含氮杂环的单体,例如可列举出N-(甲基)丙烯酰吗啉、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-(甲基)丙烯酰基吡咯烷酮、N-(甲基)丙烯酰基哌啶、N-(甲基)丙烯酰基吡咯烷、N-(甲基)丙烯酰基氮丙啶、吖丙啶基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、2-乙烯基吡嗪、1-乙烯基咪唑、N-乙烯基咔唑、N-乙烯基邻苯二甲酰亚胺等,其中,优选发挥更加优异的粘着力的N-(甲基)丙烯酰吗啉,特别优选N-丙烯酰吗啉。
另外,作为含氮原子单体,例如还能够使用(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-苯基(甲基)丙烯酰胺、二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基己内酰胺、(甲基)丙烯酸单甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸单乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸单甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸单乙基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯等。
以上的含氮原子单体可单独使用一种,也可组合使用两种以上。
从提高对玻璃等被粘物的密合性的角度出发,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选含有1质量%以上、更优选含有4质量%以上、特别优选含有8质量%以上的含氮原子单体作为构成该聚合物的单体单元。此外,从确保其他成分的掺合量的角度出发,含氮原子单体的含量优选为30质量%以下,更优选为20质量%以下,特别优选为14质量%以下。
根据所需,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)也可含有其他单体作为构成该聚合物的单体单元。作为其他单体,优选不含具有反应性的官能团的单体。作为该其他单体,例如可列举出(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯、乙酸乙烯酯、苯乙烯等。它们可单独使用,也可组合使用两种以上。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)优选为通过溶液聚合法而得到的溶液聚合物。通过为溶液聚合物,容易得到高分子量的聚合物,可以得到抗起泡性更优异的粘着剂。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的聚合形态可以为无规共聚物,也可以为嵌段共聚物。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的重均分子量的下限值优选为20万以上,特别优选为30万以上,进一步优选为40万以上。若重均分子量的下限值为上述,则所得到的粘着剂的凝聚力得到确保,容易满足上述的各凝胶分率的下限值。此外,上述重均分子量的上限值优选为180万以下,更优选为150万以下,特别优选为120万以下,进一步优选为75万以下。若重均分子量的上限值为上述,则所得到的粘着剂的柔软性得到确保,更容易满足上述的固化后粘着剂层的最大应力及断裂伸长率。此处,本说明书中的重均分子量为利用凝胶渗透色谱(GPC)法测定的标准聚苯乙烯换算的值。
另外,在粘着性组合物P中,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
本实施方式的粘着性组合物P中的(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的含量的下限值优选为70质量%以上,特别优选为80质量%以上,进一步优选为85质量%以上。通过使(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的含量的下限值为上述,所得到的粘着剂的粘着力变得良好。此外,(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的含量的上限值优选为99质量%以下,特别优选为96质量%以下,进一步优选为92质量%以下。通过使(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的含量的上限值为上述,聚轮烷化合物(B)及活性能量射线固化性成分(C)(以及交联剂(D))的含量得到确保,更容易满足上述的物性。
(1-2)聚轮烷化合物(B)
聚轮烷化合物(B)为至少在两个环状分子的开口部贯通有直链状分子、且在直链状分子的两末端具有封端基团的化合物。在该聚轮烷化合物(B)中,环状分子可在直链状分子上自由地移动,但是环状分子为因封端基团而不能从直链状分子逸出的结构。即,直链状分子及环状分子不是通过共价键等化学键、而是通过所谓的机械键来维持其形态的。
本实施方式的聚轮烷化合物(B)优选具有含反应性基团的环状分子。作为该反应性基团,只要可与交联剂(D)的反应性基团发生反应,则没有特别限定,例如可列举出羟基、羧基等,其中,优选羟基。
本实施方式的聚轮烷化合物(B)优选具有环状低聚糖作为环状分子。环状低聚糖以未修饰的状态具有羟基作为反应性基团。此外,通过使用环状低聚糖作为聚轮烷化合物(B)的环状分子,可选择适当的环径,由此容易显现出由环状分子在直链状分子上移动所带来的效果。进一步,也容易导入各种取代基等,由此,可调节所得到的粘着剂的物性。进一步,若为环状低聚糖,则还具有容易获得的优点。另外,在本说明书中,“环状分子”或“环状低聚糖”的“环状”是指基本上为“环状”。即,只要可在直链状分子上移动,则环状分子可以不完全闭环,例如可以为螺旋结构。
作为环状低聚糖,可优选列举出α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精等环糊精,其中,特别优选α-环糊精。聚轮烷化合物(B)的环状分子也可以在聚轮烷化合物(B)中或粘着性组合物P中混合存在两种以上。
上述环状低聚糖作为反应性基团而具有的羟基可以为环状低聚糖原来(称作修饰前的状态)具有的羟基,也可以为作为取代基而导入至环状低聚糖的羟基。
上述环状分子的羟值的下限值优选为10mgKOH/g以上,更优选为30mgKOH/g以上,特别优选为50mgKOH/g以上。若羟值的下限值为上述,则聚轮烷化合物(B)能够与交联剂(D)充分地进行反应。此外,上述环状分子的羟值的上限值优选为1000mgKOH/g以下,更优选为200mgKOH/g以下,特别优选为100mgKOH/g以下。若羟值的上限值超过上述值,则在同一个环状分子中产生多个交联,由此该环状分子本身成为交联点,无法发挥作为聚轮烷化合物(B)整体的交联点的效果,其结果,可能无法在所得到的粘着剂中确保充分的柔软性。
聚轮烷化合物(B)的直链状分子被包合在环状分子中,为能够不通过共价键等化学键而是通过机械键一体化的分子或物质,只要其为直链状,就没有特别限定。另外,在本说明书中,“直链状分子”的“直链”是指基本上为“直链”。即,只要环状分子可在直链状分子上移动,则直链状分子也可以具有支链。
作为聚轮烷化合物(B)的直链状分子,例如优选聚乙二醇、聚丙二醇、聚异戊二烯、聚异丁烯、聚丁二烯、聚四氢呋喃、聚丙烯酸酯、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯、聚丙烯等,这些直链状分子可以在粘着性组合物P中混合存在两种以上。
聚轮烷化合物(B)的直链状分子的数均分子量的下限值优选为3,000以上,特别优选为10,000以上,进一步优选为20,000以上。若数均分子量的下限值为上述,则环状分子在直链状分子上的移动量得到确保,可充分获得起因于聚轮烷化合物(B)的交联结构的柔软性。此外,聚轮烷化合物(B)的直链状分子的数均分子量的上限值优选为300,000以下,特别优选为200,000以下,进一步优选为100,000以下。若数均分子量的上限值为上述,则聚轮烷化合物(B)对溶剂的溶解性变得良好。
聚轮烷化合物(B)的封端基团只要为能够保持环状分子通过直链状分子而成为穿串形状的形态的基团,则没有特别限定。作为这样的基团,可列举出大体积的基团、离子基团等。
具体而言,聚轮烷化合物(B)的封端基团优选为二硝基苯基类、环糊精类、金刚烷基类、三苯甲基类、荧光素类、芘类、蒽类等,或者优选为数均分子量为1,000~1,000,000的高分子的主链或侧链等,这些封端基团可在聚轮烷化合物(C)中或在粘着性组合物P中混合存在两种以上。
以上所说明的聚轮烷化合物(B)能够利用以往公知的方法(例如日本特开2005-154675中记载的方法)获得。
相对于(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)100质量份,本实施方式的粘着性组合物P中的聚轮烷化合物(B)的含量的下限值优选为1质量份以上,特别优选为2质量份以上,进一步优选为4质量份以上。若聚轮烷化合物(B)的含量的下限值为上述,则所得到的粘着剂的应力缓和性变得更高,由此,更容易满足上述的固化后粘着剂层的最大应力及断裂伸长率。此外,聚轮烷化合物(B)的含量的上限值优选为30质量份以下,更优选为15质量份以下,特别优选为10质量份以下,进一步优选为7质量份以下。若聚轮烷化合物(B)的含量的上限值为上述,则容易满足上述的与雾度值有关的物性(雾度值H1、低温雾度值H2、雾度值上升、雾度值H0)。
(1-3)活性能量射线固化性成分(C)
本实施方式的活性能量射线固化性成分(C)优选不具有脲酸酯结构。由此,能够降低固化后粘着剂层的低温雾度值H2,从而减小雾度值上升。理由虽然尚未解明,但认为,通过脲酸酯结构中所包含的NCO结构,聚轮烷化合物(B)的相容性变差,促进相分离或凝聚,因此通过使用不具有该脲酸酯结构的活性能量射线固化性成分(C),可获得上述效果。此外,通过使含有活性能量射线固化性成分(C)的粘着剂进行活性能量射线固化,所得到的固化后粘着剂层的抗起泡性变得优异。
另外,若使用具有脲酸酯结构的物质作为活性能量射线固化性成分(C),则即使(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)含有优选范围(17质量%以上、50质量%以下)的含反应性官能团单体作为构成该聚合物的单体单元,低温雾度值H2也大幅上升。
活性能量射线固化性成分(C)只要是不具有脲酸酯结构、通过活性能量射线的照射而固化、且可得到上述效果的成分,则没有特别限制,可以为单体、低聚物或聚合物中的任意一种,也可以为它们的混合物。其中,可优选列举出抗起泡性更加优异的多官能度丙烯酸酯类单体。
作为不具有脲酸酯结构的多官能度丙烯酸酯类单体,例如可列举出1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二酸新戊二醇酯二(甲基)丙烯酸酯、羟基新戊酸新戊二醇酯二(甲基)丙烯酸酯、二环戊基二(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二环戊烯基二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性磷酸二(甲基)丙烯酸酯、烯丙基化环己基二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二丙烯酸酯、9,9-双[4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴等双官能度型;三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙酸改性二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等三官能度型;二甘油四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等四官能度型;丙酸改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等五官能度型;二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等六官能度型等。上述之中,从所得到的粘着剂的抗起泡性的角度出发,优选双官能度型或三官能度型的多官能度丙烯酸酯类单体,此外,从将雾度值抑制得较低的角度出发,优选含芳香环的多官能度丙烯酸酯类单体、含脂环式结构的多官能度丙烯酸酯类单体、及脂肪族类多官能度丙烯酸酯类单体中的任意一种,更优选脂肪族类多官能度丙烯酸酯类单体。具体而言,例如优选聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯或环氧乙烷改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯,进一步优选聚乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或环氧乙烷改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。它们可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。此外,从与(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的相容性的角度出发,优选多官能度丙烯酸酯类单体的分子量小于1000。
相对于(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)100质量份,粘着性组合物P中的活性能量射线固化性成分(C)的含量优选为0.5质量份以上,更优选为2质量份以上,特别优选为4质量份以上。由此,能够减小雾度值上升,同时使抗起泡性更加优异。另一方面,上述含量的上限值优选为20质量份以下,更优选为15质量份以下,特别优选为10质量份以下。由此,更容易满足上述的固化后粘着剂层的最大应力及断裂伸长率。
(1-4)交联剂(D)
交联剂(D)具有反应性基团。该反应性基团只要可与(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)所具有的羟基发生反应即可,进一步优选可与聚轮烷化合物(B)的环状分子所具有的反应性基团发生反应。该交联剂(D)与聚轮烷化合物(B)形成交联剂加合物,该交联剂加合物将(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)彼此交联。
作为交联剂(D)所具有的反应性基团,例如可列举出异氰酸酯基、环氧基、氨基、乙烯砜基、有机金属等。作为具有该反应性基团的交联剂(D),可列举出异氰酸酯类交联剂、环氧类交联剂、胺类交联剂、乙烯砜类交联剂、有机钛-锆化合物等。其中,优选与羟基的反应性高的异氰酸酯类交联剂。异氰酸酯类交联剂与(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)所具有的羟基的反应性高。此外,能够充分地进行具有羟基作为反应性基团的聚轮烷化合物(B)的交联剂加成,由此,能够使所得到的粘着剂的应力缓和性更加优异。另外,交联剂(D)可以单独使用一种,或者也可以组合使用两种以上。
异氰酸酯类交联剂至少含有聚异氰酸酯化合物。作为聚异氰酸酯化合物,例如可列举出甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯等芳香族聚异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族聚异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯等脂环式聚异氰酸酯等、及它们的缩二脲体、以及作为与乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷、篦麻油等低分子含活性氢化合物的反应物的加合物等。其中,从与羟基的反应性的角度出发,优选三羟甲基丙烷改性的芳香族聚异氰酸酯,特别优选三羟甲基丙烷改性甲苯二异氰酸酯及三羟甲基丙烷改性苯二亚甲基二异氰酸酯。此外,从降低雾度值的角度出发,优选六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族聚异氰酸酯。
相对于(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)100质量份,粘着性组合物P中的交联剂(D)的含量的下限值优选为0.01质量份以上,特别优选为0.05质量份以上,进一步优选为0.17质量份以上。若交联剂(D)的含量的下限值为上述,则能够良好地形成上述的聚轮烷化合物(B)的交联剂加合物,能够使所得到的粘着剂的应力缓和性更加优异。此外,相对于(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)100质量份,交联剂(D)的含量的上限值优选为2.5质量份以下,更优选为2.0质量份以下,特别优选为1.5质量份以下,进一步优选为0.5质量份以下。若交联剂(D)的含量的上限值为上述,则交联的程度变得适度,更容易满足上述的固化后粘着剂层的最大应力及断裂伸长率。
(1-5)光聚合引发剂(E)
当使用紫外线作为用于使由粘着性组合物P得到的粘着剂层固化的活性能量射线时,优选粘着性组合物P含有光聚合引发剂(E)。通过含有光聚合引发剂(E),能够使活性能量射线固化性成分(C)有效地固化,此外,能够减少聚合固化时间及紫外线的照射量。
作为光聚合引发剂(E),例如可列举出苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻正丁醚、苯偶姻异丁醚、苯乙酮、二甲氨基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-吗啉基-丙烷-1-酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基-2-(羟基-2-丙基)酮、二苯甲酮、对苯基二苯甲酮、4,4’-二乙基氨基二苯甲酮、二氯二苯甲酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、2-氨基蒽醌、2-甲基噻吨酮、2-乙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、苯偶酰二甲基缩酮、苯乙酮二甲基缩酮、对二甲氨基苯甲酸酯、低聚[2-羟基-2-甲基-1[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮]、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦等。它们可单独使用,也可组合使用两种以上。
上述之中,优选2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦等氧化膦类光聚合引发剂。对于该氧化膦类光聚合引发剂,浓度为0.1质量%的乙腈溶液在波长390nm处的吸光度为0.3以上。即使隔着紫外线屏蔽性构件(例如,波长360nm的透光率为20%以下,波长390nm的透光率为10%以上,波长390nm的透光率比波长360nm的透光率大的构件)对含有该氧化膦类光聚合引发剂的粘着剂层照射活性能量射线,用于使光聚合引发剂裂解的波长(390nm附近)的活性能量射线也不会被紫外线屏蔽性构件屏蔽,光聚合引发剂顺利地进行裂解。其结果,粘着剂的固化反应良好地进行,粘着剂层充分地固化,所得到的固化后粘着剂层的抗起泡性变得更加优异。
相对于活性能量射线固化性成分(C)100质量份,粘着性组合物P中的光聚合引发剂(E)的含量优选为1质量份以上,特别优选为4质量份以上,进一步优选为8质量份以上。此外,上述含量优选为30质量份以下,特别优选为20质量份以下,进一步优选为15质量份以下。
(1-6)各种添加剂
根据所需,粘着性组合物P也可含有常用于丙烯酸类粘着剂的各种添加剂,例如硅烷偶联剂、增粘剂、抗氧化剂、光稳定剂、软化剂、填充剂、折射率调节剂等。另外,后文所述的聚合溶剂或稀释溶剂不包含在构成粘着性组合物P的添加剂中。
粘着性组合物P优选进一步含有硅烷偶联剂。由此,若被粘物中存在玻璃构件,则所得到的粘着剂与该玻璃构件的密合性得以提高。此外,即使被粘物为塑料板,所得到的粘着剂与塑料板的密合性也得以提高。由此,所得到的粘着剂的抗起泡性变得更加优异。
作为硅烷偶联剂,优选与(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的相容性良好且具有透光性的、分子内具有至少1个烷氧基甲硅烷基的有机硅化合物。
作为该硅烷偶联剂,例如可列举出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等含有聚合性不饱和基团的硅化合物;3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等具有环氧结构的硅化合物;3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基二甲氧基甲基硅烷等含巯基的硅化合物;3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷等含氨基的硅化合物;3-氯丙基三甲氧基硅烷、异氰酸丙基三乙氧基硅烷或者它们中的至少一种与甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷等含烷基的硅化合物的缩合物等。它们可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
相对于(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)100质量份,粘着性组合物P中的硅烷偶联剂的含量优选为0.01质量份以上,特别优选为0.05质量份以上,进一步优选为0.1质量份以上。此外,该含量优选为1质量份以下,特别优选为0.5质量份以下,进一步优选为0.3质量份以下。
(2)粘着性组合物的制备
粘着性组合物P能够通过下述方式制备:制备(甲基)丙烯酸酯聚合物(A),将所得到的(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)、聚轮烷化合物(B)及活性能量射线固化性成分(C)混合,同时根据需要加入交联剂(D)、光聚合引发剂(E)、添加剂等。
利用通常的自由基聚合法将构成聚合物的单体的混合物聚合,由此能够制备(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)。(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的聚合优选根据需要使用聚合引发剂并通过溶液聚合法而进行。然而,本发明并不限定于此,也可以在无溶剂的情况下进行聚合。作为聚合溶剂,例如可列举出乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲苯、丙酮、己烷、甲基乙基酮等,也可同时使用两种以上。
作为聚合引发剂,可列举出偶氮类化合物、有机过氧化物等,也可同时使用两种以上。作为偶氮类化合物,例如可列举出2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮二(2-甲基丁腈)、1,1’-偶氮双(环己烷-1-甲腈)、2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮二(2,4-二甲基-4-甲氧基戊腈)、二甲基2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)、4,4’-偶氮双(4-氰基戊酸)、2,2’-偶氮二(2-羟基甲基丙腈)、2,2’-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]等。
作为有机过氧化物,例如可列举出过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化氢异丙苯、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二正丙酯、过氧化二碳酸二(2-乙氧基乙基)酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔丁酯、过氧化(3,5,5-三甲基己酰)、过氧化二丙酰、二乙酰过氧化物等。
另外,在上述聚合工序中,通过掺合2-巯基乙醇等链转移剂,能够调节所获得的聚合物的重均分子量。
得到(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)后,向(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的溶液中添加聚轮烷化合物(B)、活性能量射线固化性成分(C)、及根据所需的交联剂(D)、光聚合引发剂(E)、稀释溶剂、添加剂等,并进行充分混合,由此得到经溶剂稀释的粘着性组合物P(涂布溶液)。另外,对于上述各成分中的任意一种而言,在使用固体状物质时、或者在以未经稀释的状态与其他成分混合的情况下发生析出时,可预先将该成分单独溶解或稀释于稀释溶剂,然后再与其他成分混合。
作为上述稀释溶剂,例如可以使用己烷、庚烷、环己烷等脂肪族烃;甲苯、二甲苯等芳香族烃;二氯甲烷、氯化乙烯等卤代烃;甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、1-甲氧基-2-丙醇等醇;丙酮、甲基乙基酮、2-戊酮、异佛尔酮、环己酮等酮;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯;乙基溶纤剂等溶纤剂类溶剂等。
作为以此方式制备的涂布溶液的浓度及粘度,只要在可涂布的范围内即可,没有特别限制,可根据状况进行适当选定。例如,以使粘着性组合物P的浓度成为10~60质量%的方式进行稀释。另外,在得到涂布溶液时,稀释溶剂等的添加并非必要条件,若粘着性组合物P为可涂布的粘度等,则也可不添加稀释溶剂。此时,粘着性组合物P为将(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的聚合溶剂直接作为稀释溶剂的涂布溶液。
(3)粘着剂
构成本实施方式的粘着剂层11的粘着剂优选通过将上述粘着性组合物P交联而得到。然而,并不限定于此。粘着性组合物P的交联通常可以通过加热处理来进行。另外,也可以将使稀释溶剂等从涂布在所需对象物上的粘着性组合物P的涂膜中挥发时的干燥处理兼作为该加热处理。
加热处理的加热温度优选为50~150℃,特别优选为70~120℃。此外,加热时间优选为10秒~10分钟,特别优选为50秒~5分钟。
加热处理后,可根据需要在常温(例如,23℃、50%RH)下设置1~2周左右的熟化期。需要该熟化期时,经过熟化期后形成粘着剂,不需要熟化期时,加热处理结束后直接形成粘着剂。
当粘着性组合物P含有交联剂(D)时,通过上述加热处理(及熟化),(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)(及聚轮烷化合物(B))经由交联剂(D)而交联。
(4)粘着剂层的厚度
本实施方式的粘着片1中的粘着剂层11的厚度(按照JIS K7130而测定的值)的下限值优选为10μm以上,更优选为25μm以上,特别优选为50μm以上,进一步优选为100μm以上。若粘着剂层11的厚度的下限值为上述,则更容易通过固化后粘着剂层缓和由2个被粘物的收缩率差造成的错位,因而翘曲抑制效果变得更加优异。
此外,粘着剂层11的厚度的上限值优选为1000μm以下,更优选为500μm以下,特别优选为300μm以下。若粘着剂层11的厚度的上限值为上述,则加工性变得良好。另外,粘着剂层11可以以单层的形式形成,也可以层叠多层而形成。
通过使用上述的粘着剂组合物P,即使本实施方式的粘着剂层11的厚度较厚、为50μm,也容易满足上述的与雾度值有关的物性。
1-2.剥离片
剥离片12a、12b保护粘着剂层11直至使用粘着片1时,并在使用粘着片1(粘着剂层11)时被剥离。在本实施方式的粘着片1中,剥离片12a、12b中的一片或两片未必是必需的。
作为剥离片12a、12b,例如可以使用聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯膜、聚氨酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯膜、离聚物树脂膜、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物膜、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物膜、聚苯乙烯膜、聚碳酸酯膜、聚酰亚胺膜、氟树脂膜等。此外,还可以使用它们的交联膜。进一步,也可以为它们的层叠膜。
优选对上述剥离片12a、12b的剥离面(特别是与粘着剂层11接触的面)实施剥离处理。作为用于剥离处理的剥离剂,例如可列举出醇酸类、硅酮类、氟类、不饱和聚酯类、聚烯烃类、蜡类的剥离剂。另外,在剥离片12a、12b中,优选将一个剥离片设为剥离力大的重剥离型剥离片,将另一个剥离片设为剥离力小的轻剥离型剥离片。
对剥离片12a、12b的厚度并没有特别限制,但通常为20~150μm左右。
2.粘着片的制造
作为粘着片1的一个制造例,在一个剥离片12a(或12b)的剥离面上涂布上述粘着性组合物P的涂布液,进行加热处理而使粘着性组合物P热交联,形成涂布层后,在该涂布层上叠合另一个剥离片12b(或12a)的剥离面。需要熟化期时,通过设置熟化期,上述涂布层成为粘着剂层11,不需要熟化期时,上述涂布层直接成为粘着剂层11。通过以上的工序,得到作为一个例子的粘着片1。加热处理及熟化的条件如上文所述。
作为粘着片1的另一个制造例,在一个剥离片12a的剥离面上涂布上述粘着性组合物P的涂布液,进行加热处理而使粘着性组合物P热交联,形成涂布层,得到带涂布层的剥离片12a。此外,在另一个剥离片12b的剥离面上涂布上述粘着性组合物P的涂布液,进行加热处理而使粘着性组合物P热交联,形成涂布层,得到带涂布层的剥离片12b。然后,以使两涂布层相互接触的方式贴合带涂布层的剥离片12a与带涂布层的剥离片12b。需要熟化期时,通过设置熟化期,上述层叠的涂布层成为粘着剂层11,不需要熟化期时,上述层叠的涂布层直接成为粘着剂层11。通过以上的工序,得到作为一个例子的粘着片1。根据该制造例,即使在粘着剂层11较厚时,也可稳定地进行制造。
作为涂布上述粘着性组合物P的涂布液的方法,例如可以利用棒涂法、刮刀涂布法、辊涂法、刮片涂布法、模涂法、凹版涂布法等。
3.粘着片的用途
本实施方式的粘着片1能够用于各种用途,特别优选作为光学用而使用。其中,优选作为设想在-80℃~0℃、特别是在-60℃~-10℃、进一步在-40℃~-20℃的环境下进行使用的光学用而使用。另外,上述温度环境下的使用不仅包括长时间暴露在该温度下的情况,例如也包括通常在室温下使用、但有时取出至如上所述的严苛环境下而进行使用的情况,以及在这样的环境下收纳至背包等中而进行搬运的情况。此外,也能够优选用于将光学用的两片硬质板彼此贴合的用途。两片硬质板优选由线膨张系数相互不同的材料构成。作为该光学用途,例如可优选列举出显示体(显示器)或太阳能电池模块,可特别优选列举出车载用的显示体。
另外,在将光学用的两片硬质板彼此贴合的用途中,一片或两片硬质板可在粘着剂层11侧具有段差,也可以两片硬质板均没有段差。即使在为没有段差的硬质板的情况下,本实施方式的粘着剂层11通过使最大应力及断裂伸长率在上述范围内,也显示优异的应力缓和性、高柔软性,由此,能够良好地贴合在贴合时不弯曲的硬质板上。
[结构体]
本发明的一个实施方式的结构体具备一个显示体构成构件、另一个显示体构成构件、及将一个显示体构成构件与另一个显示体构成构件相互贴合的固化后粘着剂层。本实施方式的结构体可以是构成显示体的一个构件,也可以是显示体本身。
优选一个显示体构成构件及另一个显示体构成构件由线膨张系数相互不同的材料构成。例如可优选列举以下结构:一个显示体构成构件及另一个显示体构成构件中的一个具备塑料板,另一个具备玻璃板的结构。
上述固化后粘着剂层具有上述的物性(雾度值上升、最大应力及断裂伸长率),优选其为上述实施方式的粘着片的粘着剂层进行活性能量射线固化而成的固化后粘着剂层。该粘着剂层优选由上述的粘着性组合物P形成,但并不限定于此。
图2中示出了作为本实施方式的结构体的一个例子的具体结构。
如图2所示,本发明的一个实施方式的结构体2具备第一显示体构成构件21(一个显示体构成构件)、第二显示体构成构件22(另一个显示体构成构件)及固化后粘着剂层11’而构成,所述固化后粘着剂层11’位于第一显示体构成构件21与第二显示体构成构件22之间,并将第一显示体构成构件21及第二显示体构成构件22相互贴合。本实施方式的结构体2中,第一显示体构成构件21在固化后粘着剂层11’侧的面上具有段差,具体而言,具有基于印刷层3的段差,但是并不限定于此。
当上述结构体2所具有的固化后粘着剂层11’通过对由上述粘着剂组合物P交联而成的粘着剂层11进行活性能量射线照射而固化而成时,构成该固化后粘着剂层11’的固化后粘着剂具有由(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)与交联剂(D)构成的交联结构或由(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)、聚轮烷化合物(B)及交联剂(D)构成的交联结构,同时含有活性能量射线固化性成分(C)的固化物(聚合物)。此外,根据情况进一步含有光聚合引发剂(E)及添加剂。推测活性能量射线固化性成分C进行聚合而形成网眼在一定程度上变粗的立体网状结构,同时交缠于上述的交联结构,形成高维结构。通过该结构,可发挥优异的翘曲抑制效果及抗起泡性。
另外,构成上述固化后粘着剂层11’的固化后粘着剂所含有的光聚合引发剂(E)为,粘着性组合物P所含有的、即使进行活性能量射线照射也不发生裂解而残留的光聚合引发剂(E)。因此,其含量不多,通常在粘着剂中为0.00001质量%以上、0.1质量%以下,优选为0.0001质量%以上、0.01质量%以下。
固化后粘着剂层11’的厚度基本上与粘着片1的粘着剂层11的厚度相同。
通过使本实施方式的固化后粘着剂层11’具有上述的与雾度值有关的物性,即使在低温环境下也能够将包含该结构体2的显示体所显示的图像的清晰性(图像清晰度)维持得较高。
具体而言,固化后粘着剂层11’在-40℃下的、由0.125mm、0.25mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm梳宽的光梳测得的图像清晰度(合计值)优选为250%以上,特别优选为450%以上。该图像清晰度的上限值没有特别限定,通常优选为500%以下,特别优选为490%以下。另外,本说明书中的图像清晰度为按照JIS K7374:2007的透射法而测定的值,详情如后文所述的试验例所示。
固化后粘着剂层11’的总透光率优选为99%以上。若固化后粘着剂层11’的总透光率为上述,则透明度非常高,特别适宜于光学用途(显示体用)。另外,本说明书中的总透光率为按照JIS K7361-1:1997而测定的值。
作为结构体2,例如可以是构成液晶(LCD)显示器、发光二极管(LED)显示器、有机电致发光(有机EL)显示器、电子纸等显示体的一部分的构件,也可以是该显示体本身。另外,该显示体也可以是触摸面板。
优选第一显示体构成构件21及第二显示体构成构件22由线膨张系数相互不同的材料构成。作为一个例子,优选第一显示体构成构件21的线膨张系数为第二显示体构成构件22的线膨张系数的2倍以上,特别优选为3倍以上,进一步优选为5倍以上。此外,优选第一显示体构成构件21的线膨张系数为第二显示体构成构件22的线膨张系数的1000倍以下,特别优选为100倍以下,进一步优选为10倍以下。
具体而言,优选第一显示体构成构件21为由塑料板或含塑料板的层叠体等构成的保护面板。
此处,通常在将塑料板放置在高温条件下、例如放置于85℃的条件下时,内部的低沸点组分发生汽化,在塑料板与固化后粘着剂层11’的界面上有可能会发生气泡、浮起、剥落等起泡。但是,本实施方式的结构体2即使具备这样的塑料板,也能够通过固化后粘着剂层11’而良好地抑制起泡的发生。
作为塑料板,没有特别限定,例如可列举出聚碳酸酯树脂(PC)板、聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)板等丙烯酸树脂板、在聚碳酸酯树脂板上层叠有聚甲基丙烯酸甲酯树脂层等丙烯酸树脂层的塑料板等。另外,上述聚碳酸酯树脂板也可以含有除聚碳酸酯树脂以外的树脂作为构成它的材料,此外,上述丙烯酸树脂板也可以含有除丙烯酸树脂以外的树脂作为构成它的材料。另外,该塑料板优选为包含紫外线吸收剂的塑料板(相当于上述的紫外线屏蔽性构件)。
塑料板的厚度没有特别限定,但通常为0.2~5mm,优选为0.4~3mm,特别优选为0.6~2.5mm,进一步优选为1~2.1mm。
可在上述塑料板的单面或者两面上设置各种功能层(透明导电膜、金属层、二氧化硅层、硬涂层、防眩层等),也可层叠光学构件。此外,透明导电膜及金属层也可被图案化。
作为上述光学构件,例如可列举出防飞散膜、偏振片(偏振膜)、起偏镜、相位差板(相位差膜)、视角补偿膜、亮度提高膜、对比度提高膜、液晶聚合物膜、扩散膜、半透射反射膜、透明导电性膜等。作为防飞散膜,可例示出在基材膜的单面形成硬涂层而成的硬涂膜等。
具体而言,第二显示体构成构件22优选为由玻璃板或含玻璃板的层叠体等构成的光学构件。作为该光学构件,例如可列举出液晶(LCD)模块、发光二极管(LED)模块、有机电致发光(有机EL)模块等显示体模块、或作为显示体模块的一部分的光学构件、或含显示体模块的层叠体。
作为上述玻璃板,没有特别限定,例如可列举出化学强化玻璃、无碱玻璃、石英玻璃、钠钙玻璃、含钡-锶玻璃、铝硅酸玻璃、铅玻璃、硼硅酸玻璃、钡硼硅酸玻璃等。玻璃板的厚度没有特别限定,但通常为0.1~10mm,优选为0.2~5mm,更优选为0.8~2mm。
可在构成第二显示体构成构件22的玻璃板的单面或两面上设置各种功能层(透明导电膜、金属层、二氧化硅层、硬涂层、防眩层等),也可层叠光学构件。此外,透明导电膜及金属层也可被图案化。作为光学构件,可例示出上述的光学构件。
当第一显示体构成构件21为保护面板时,印刷层3通常在第一显示体构成构件21的固化后粘着剂层11’侧形成为框状。
构成印刷层3的材料没有特别限定,可使用印刷用的公知的材料。印刷层3的厚度、即段差的高度通常为3~50μm左右。若为本实施方式的固化后粘着剂层11’,则对这种印刷层3也显示充分的追随性,即使在高温高湿条件下也能够不在与印刷层3的界面发生气泡、浮起、剥落等。
为了制造上述结构体2,作为一个例子,剥离粘着片1的一个剥离片12a,将粘着片1所露出的粘着剂层11贴合在第一显示体构成构件21的存在有印刷层3的一侧的面上。
接着,从粘着片1的粘着剂层11上剥离另一个剥离片12b,将粘着片1所露出的粘着剂层11与第二显示体构成构件22贴合,从而获得层叠体。此外,作为另一个例子,可更换第一显示体构成构件21及第二显示体构成构件22的贴合顺序。
然后,对上述层叠体中的粘着剂层11照射活性能量射线。由此,粘着剂层11中的能量射线固化性成分(C)发生聚合,粘着剂层11固化而成为固化后粘着剂层11’。对粘着剂层11的能量射线的照射,通常隔着第一显示体构成构件21或第二显示体构成构件22中的任意一个进行,优选隔着作为保护面板的第一显示体构成构件21而进行。
此处,活性能量射线是指在电磁波或带电粒子束中具有能量量子的活性能量射线,具体而言,可列举出紫外线或电子束等。活性能量射线中,特别优选容易操作的紫外线。
紫外线的照射可使用高压汞灯、融合H灯(fusion H lamp)、氙灯等进行,紫外线的照射量以照度计,优选为50~1000mW/cm2左右。此外,光量优选为50~10000mJ/cm2,更优选为80~5000mJ/cm2,特别优选为300~2000mJ/cm2。另一方面,电子束的照射可使用电子束加速器等进行,电子束的照射量优选为10~1000krad左右。
对于上述结构体2,由于基于低温化的雾度值上升较小,因此即使在低温环境、例如-40℃的环境下,固化后粘着剂层11’的透光性也优异,也能够将包含结构体2的显示体所显示的图像的清晰性(低温图像清晰度)维持得较高。另外,即使固化后粘着剂层11’的厚度比较厚,也可发挥该效果。
此外,在上述结构体2中,由于固化后粘着剂层11’的翘曲抑制效果优异,因此即使在将结构体2放置于高温条件下(例如,105℃、干燥条件、72小时)时,也能够抑制结构体2发生翘曲。
进一步,在上述结构体2中,由于固化后粘着剂层11’的抗起泡性优异,因此即使在将结构体2放置于高温高湿条件下(例如,85℃、85%RH、72小时)、且从第一显示体构成构件21和/或第二显示体构成构件22产生脱气的情况下,也可抑制在固化后粘着剂层11’与显示体构成构件21、22的界面发生气泡、浮起、剥落等起泡。
以上所说明的实施方式是为了易于理解本发明而记载的,并不是为了限定本发明而记载。因此,上述实施方式所公开的各要件,也涵盖属于本发明的技术范围内的所有设计变更或均等物。
例如,可以省略粘着片1中的剥离片12a、12b中的任意一片或两片,此外,也可以层叠所需的光学构件来代替剥离片12a和/或12b。此外,第一显示体构成构件21可具有除印刷层3以外的段差,也可不具有段差。进一步,不仅第一显示体构成构件21,第二显示体构成构件22也可以在固化后粘着剂层11侧具有段差。
实施例
以下,通过实施例等对本发明进行进一步具体的说明,但本发明的范围并不受这些实施例等的限定。
[实施例1]
1.(甲基)丙烯酸酯聚合物的制备
使丙烯酸2-乙基己酯55质量份、丙烯酸异冰片酯10质量份、N-丙烯酰吗啉10质量份及丙烯酸2-羟基乙酯25质量份共聚,制备(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)。利用下述方法测定该(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的分子量,其结果,重均分子量(Mw)为50万。
2.粘着性组合物的制备
将上述工序1中得到的(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)100质量份(固体成分换算值;以下相同)、聚轮烷化合物(B)(Advanced Softmaterials Inc.制造,产品名称“SeRM superpolymer SH3400P”,直链状分子:聚乙二醇,环状分子:具有羟基丙基及己内酯链的α-环糊精,封端基团:金刚烷基,重均分子量(Mw)为70万,羟值为72mgKOH/g)5.0质量份、作为活性能量射线固化性成分(C)的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(C1)5.0质量份、作为交联剂(D)的三羟甲基丙烷改性甲苯二异氰酸酯(D1;Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制造,产品名称“CORONATE L”)0.25质量份、作为光聚合引发剂(E)的2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦0.6质量份、作为硅烷偶联剂的3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷0.28质量份混合,并充分搅拌,用甲基乙基酮进行稀释,由此得到粘着性组合物的涂布溶液。
此处,在表1中示出将(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)设为100质量份(固体成分换算值)时的粘着性组合物的各配比(固体成分换算值)。另外,表1中记载的缩略符号等的详细内容如下。
[(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)]
2EHA:丙烯酸2-乙基己酯
IBXA:丙烯酸异冰片酯
ACMO:N-丙烯酰吗啉
HEA:丙烯酸2-羟基乙酯
[活性能量射线固化性成分(C)]
C1:三羟甲基丙烷三丙烯酸酯
C2:环氧乙烷改性三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(SHIIN-NAKAMURA CHEMICAL CO.LTD.制造,产品名称“NK Ester A-TMPT-3EO”)
C3:聚乙二醇#400二甲基丙烯酸酯(SHIIN-NAKAMURA CHEMICAL CO.LTD.制造,产品名称“NK Ester A-9G”,聚乙二醇的重均分子量:400)
C4:ε-己内酯改性三-(2-丙烯酰氧乙基)异氰脲酸酯(SHIIN-NAKAMURA CHEMICALCO.LTD.制造,产品名称“NK Ester A-9300-1CL”)
[交联剂(D)]
D1:三羟甲基丙烷改性甲苯二异氰酸酯(Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制造,产品名称“CORONATE L”)
D2:六亚甲基二异氰酸酯
3.粘着片的制造
使用刮刀涂布机,将上述工序2中得到的粘着性组合物的涂布溶液涂布在使用硅酮类剥离剂对聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的单面进行了剥离处理的重剥离型剥离片(LINTECCorporation制造,产品名称“SP-PET752150”)的剥离处理面上。然后,以90℃对涂布层进行1分钟加热处理而形成涂布层(厚度:50μm),由此制作带涂布层的重剥离型剥离片。
另一方面,使用刮刀涂布机,将上述工序2中得到的粘着性组合物的涂布溶液涂布在使用硅酮类剥离剂对聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的单面进行了剥离处理的轻剥离型剥离片(LINTEC Corporation制造,产品名称“SP-PET382120”)的剥离处理面上。然后,以90℃对涂布层进行1分钟加热处理而形成涂布层(厚度:50μm),由此制作两片带涂布层的轻剥离型剥离片。
将上述得到的带涂布层的重剥离型剥离片中的涂布层侧的面与上述得到的带涂布层的轻剥离型剥离片中的1片的涂布层侧的面贴合,得到厚度为100μm的涂布层被重剥离型剥离片与轻剥离型剥离片夹持的第一层叠体。
接着,将轻剥离型剥离片从上述第一层叠体上剥离,将露出的涂布层的露出面与上述得到的带涂布层的轻剥离型剥离片中的剩余的1片的涂布层侧的面贴合,得到厚度为150μm的涂布层被重剥离型剥离片与轻剥离型剥离片夹持的第二层叠体。
然后,将上述第二层叠体在23℃、50%RH的条件下熟化7天,由此制造由重剥离型剥离片/粘着剂层(厚度:150μm)/轻剥离型剥离片的结构构成的粘着片。
另外,上述粘着剂层的厚度为依据JIS K7130、使用定压厚度测定器(TECLOCKCO.,LTD.制造,产品名称“PG-02”)而测定的值。
4.结构体的制造
从上述工序3中得到的粘着片上剥离轻剥离型剥离片,将露出的活性能量射线固化性的粘着剂层贴合于在聚碳酸酯树脂板上层叠聚甲基丙烯酸甲酯树脂层而成的塑料板(MITSUBISHI GAS CHEMICALCOMPANY,INC.制造,产品名称“iupilon-sheet MR58U”,厚度:1mm,包含紫外线吸收剂,线膨胀系数:7.0×10-5/℃)的聚碳酸酯树脂板侧的面,得到带粘着剂层的塑料板。
从上述得到的带粘着剂层的塑料板上剥离重剥离型剥离片,经由露出的活性能量射线固化性的粘着剂层,将该塑料板贴附在70mm×150mm尺寸的钠钙玻璃(Nippon SheetGlass Co.,Ltd制造,厚度:0.7mm,线膨胀系数:9×10-6/℃)上。然后,在50℃、0.5MPa的条件下压热处理20分钟,并在常压、23℃、50%RH下放置24小时。
接着,隔着塑料板、以以下条件对上述活性能量射线固化性的粘着剂层照射活性能量射线,使该粘着剂层固化,从而制成固化后粘着剂层。由此,得到通过固化后粘着剂层贴合塑料板(一个显示体构成构件)与玻璃板(另一个显示体构成构件)而成的结构体A(70mm×150mm)。
此外,除了将上述塑料板变更为由聚甲基丙烯酸甲酯树脂形成的塑料板(Mitsubishi Chemical Corporation制造,产品名称“ACRYLITE L”,厚度:2mm,线膨胀系数:7.0×10-5/℃)以外,以与上述相同的方式制造结构体B。
<活性能量射线照射条件>
·使用高压汞灯
·照度200mW/cm2,光量1000mJ/cm2
·UV照度·光量计使用EYE GRAPHICS Co.,Ltd.制造的“UVPF-A1”
[实施例2~7,比较例1~4]
除了将构成(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的各单体的比例、聚轮烷化合物(B)的掺合量、活性能量射线固化性成分(C)的种类、交联剂(D)的种类、光聚合引发剂(E)的掺合量、硅烷偶联剂的掺合量、及粘着剂层的厚度变更为表1所示以外,以与实施例1相同的方式制造粘着片及结构体。
另外,通过以下方式制造粘着剂层的厚度为50μm的粘着片。
使用刮刀涂布机,将粘着性组合物的涂布溶液涂布在使用硅酮类剥离剂对聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的单面进行了剥离处理的重剥离型剥离片(LINTEC Corporation制造,产品名称“SP-PET752150”)的剥离处理面上。然后,以90℃对涂布层进行1分钟的加热处理,形成涂布层(厚度:50μm)。接着,将上述得到的重剥离型剥离片上的涂布层与使用硅酮类剥离剂对聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的单面进行了剥离处理的轻剥离型剥离片(LINTECCorporation制造,产品名称“SP-PET382120”),以该轻剥离型剥离片的剥离处理面与涂布层接触的方式进行贴合,在23℃、50%RH的条件下熟化7天,由此制造由重剥离型剥离片/粘着剂层(厚度:50μm)/轻剥离型剥离片的结构构成的粘着片。
此处,上述重均分子量(Mw)为利用凝胶渗透色谱(GPC)、并以以下的条件测定(GPC测定)的聚苯乙烯换算的重均分子量。
<测定条件>
·测定装置:TOSOH CORPORATION制造,HLC-8320
·GPC色谱柱(依照以下顺序通过):TOSOH CORPORATION制造
TSK gel superH-H
TSK gel superHM-H
TSK gel superH2000
·测定溶剂:四氢呋喃
·测定温度:40℃
[试验例1](凝胶分率的测定)
将实施例及比较例中得到的粘着片裁切为80mm×80mm的尺寸,将其粘着剂层包裹于聚酯制网(网目尺寸200)中,用精密天平称量其质量,减去上述网单独的质量,由此计算粘着剂自身的质量。将此时的质量记作M1。
接着,在室温下(23℃),将包裹于上述聚酯制网中的粘着剂在乙酸乙酯中浸渍72小时。然后取出粘着剂,在温度为23℃、相对湿度为50%的环境下风干24小时,进一步在80℃的烘箱中干燥12小时。干燥后,用精密天平秤量其质量,减去上述网单独的质量,由此计算粘着剂自身的质量。将此时的质量记作M2。凝胶分率(%)以(M2/M1)×100表示。由此,导出粘着剂的凝胶分率(UV照射前;G1)。将结果示于表2。
另一方面,在实施例及比较例中得到的粘着片的轻剥离型剥离片上载置塑料板(MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY,INC.制造,产品名称“iupilon-sheet MR58U”,厚度:1mm,包含紫外线吸收剂),并隔着该塑料板、以下述条件对上述粘着片的粘着剂层照射活性能量射线(紫外线;UV),使粘着剂层固化,从而制成固化后粘着剂层。针对该固化后粘着剂层的粘着剂,以与上述相同的方式导出凝胶分率(UV照射后;G2)。
将结果示于表2。
<活性能量射线照射条件>
·使用高压汞灯
·照度200mW/cm2,光量1000mJ/cm2
·UV照度·光量计使用EYE GRAPHICS Co.,Ltd.制造的“UVPF-A1”
[试验例2](雾度值的测定)
(1)紫外线照射前的雾度值(H0)
将轻剥离型剥离片从实施例及比较例中制造的粘着片上剥下,并将露出的粘着剂层贴附于钠钙玻璃。接着,将重剥离型剥离片从粘着剂层上剥下,针对所得到的层叠体中的粘着剂层,在23℃、50%RH的条件下、按照JIS K7136:2000、使用雾度计(NIPPON DENSHOKUINDUSTRIESCo.,Ltd.制造,产品名称“NDH-5000”)测定雾度值(H0;%)。将结果示于表2。
(2)紫外线照射后、在23℃下的雾度值(雾度值H1)
以与(1)相同的方式将粘着片贴附于钠钙玻璃后,在该粘着片的重剥离型剥离片上载置塑料板(MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY,INC.制造,产品名称“iupilon-sheetMR58U”,厚度:1mm,包含紫外线吸收剂),并隔着该塑料板,对上述粘着片的粘着剂层照射活性能量射线(紫外线;UV),从而制成固化后粘着剂层。活性能量射线的照射条件与试验例1相同。接着,将重剥离型剥离片从固化后粘着剂层上剥下,针对所得到的层叠体中的固化后粘着剂层,在23℃、50%RH的条件下,以与(1)相同的方式测定雾度值(H1;%)。将结果示于表2。
(3)紫外线照射后、在-40℃下的雾度值(低温雾度值H2)
以与(2)相同的方式形成固化后粘着剂层,将所得到的层叠体在-40℃的条件下保管3天,然后在23℃、50%RH的条件下放置1小时。接着,将重剥离型剥离片从固化后粘着剂层上剥下,针对所得到的层叠体中的固化后粘着剂层,以与(1)相同的方式测定雾度值(H2;%)。将结果示于表2。
(4)雾度值上升的计算
从(3)中测定的低温雾度值(%)中减去(2)中测定的常温雾度值(%),计算雾度值上升(百分点)。将结果示于表2。
[试验例3](低温下的图像清晰度的评价)
以与试验例2的(3)相同的方式,将在钠钙玻璃上形成有各例的固化后粘着剂层的层叠体在-40℃的条件下保管3天,然后在23℃的条件下放置1小时。接着,将重剥离型剥离片从固化后粘着剂层上剥下,并将其作为样品。
对于上述样品,按照JIS K7374:2007的透射法,使用图像清晰度测定器(SugaTest Instruments Co.,Ltd.制造,产品名称“ICM-1DP”)测定图像清晰度(合计值)。所使用的图像清晰度测定器中的光梳的梳宽为0.125mm、0.25mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm。根据测定结果,基于以下的标准,评价低温图像清晰度。将结果示于表2。
◎:图像清晰度大于450%
○:图像清晰度为250~450%
×:图像清晰度小于250%
[试验例4](总透光率的评价)
对于以与试验例2的(2)相同的方式得到的固化后粘着剂层,使用雾度计(NIPPONDENSHOKU INDUSTRIES Co.,LTD制造,产品名称“NDH-5000”),按照JIS K7361-1:1997测定总透光率(%)。将结果示于表2。
[试验例5](拉伸试验)
在实施例及比较例中得到的粘着片的轻剥离型剥离片上载置塑料板(MITSUBISHIGAS CHEMICAL COMPANY,INC.制造,产品名称“iupilon-sheet MR58U”,厚度:1mm,包含紫外线吸收剂),并隔着该塑料板对上述粘着片的粘着剂层照射活性能量射线(紫外线),使粘着剂层固化,从而制成固化后粘着剂层。活性能量射线的照射条件与试验例1相同。
以使合计厚度成为500μm的方式层叠多层所得到的固化后粘着剂层后,裁切成10mm宽×75mm长的样品。以使样品测定部位成为10mm宽×20mm长(拉伸方向)的方式,将上述样品置于拉伸试验机(ORIENTECCo.,LTD制造,产品名称“TENSILON”),在23℃、50%RH的环境下,利用该拉伸试验机,以200mm/分的拉伸速度进行拉伸,测定断裂伸长率(%)。此外,也测定了将样品拉伸至断裂伸长率为止时的最大应力(N/mm2)。将结果示于表2。
[试验例6](抗起泡性的评价)
将实施例及比较例中制造的结构体A、B在85℃、85%RH的高温高湿条件下保管72小时。然后,通过肉眼确认固化后粘着剂层与被粘物(塑料板、玻璃板)的界面的状态,通过以下的标准评价抗起泡性。将结果示于表2。
◎…没有气泡及浮起·剥落。
〇…没有浮起·剥落,有1个~2个微小的气泡。
△…没有浮起·剥落,有3个以上的微小的气泡。
×…有多个气泡、或者有浮起·剥落。
[试验例7](翘曲抑制效果的评价)
将实施例及比较例中制造的结构体A在105℃、干燥的高温条件下保管72小时。接着,以使塑料板侧朝上的方式将该结构体放置在水平的台上,在常压、23℃、50%RH下放置24小时。
然后,以使上述结构体的未观察到翘曲的一侧的一边与上述台接触的方式,用手指进行固定,测定与上述一边相对的另一边的各个角(2个)距离台的翘曲量(角与台之间的距离),加合各个角的翘曲量。根据该结果,进行评价如下。将结果示于表2。
◎:翘曲量的合计小于10mm
○:翘曲量的合计为10mm以上且小于20mm
△:翘曲量的合计为20mm以上
×:产生了气泡或浮起·剥落。
[表1]
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根据表2可知,实施例中得到的粘着片的雾度值上升低,低温图像清晰度高。此外,实施例中得到的粘着片的翘曲抑制效果优异,同时抗起泡性也优异。
工业实用性
本发明的粘着性组合物、粘着剂及粘着片例如能够适宜地用于设想在-40℃等低温环境下使用的显示体(例如车载用显示器)中的显示体构成构件彼此的贴合。

Claims (10)

1.一种粘着片,其具有活性能量射线固化性的粘着剂层,其特征在于,
将所述粘着剂层进行活性能量射线固化而成的固化后粘着剂层在23℃下的雾度值设为雾度值H1,并将在-40℃的条件下对所述固化后粘着剂层进行3天保管、然后在23℃下放置1小时时的该固化后粘着剂层的雾度值设为低温雾度值H2时,所述低温雾度值H2减去所述雾度值H1而得到的值为10百分点以下,
所述低温雾度值H2为14%以下,
进行以200mm/分钟的拉伸速度拉伸所述固化后粘着剂层的拉伸试验而测定的最大应力为1.2N/mm2以下,
进行所述拉伸试验而测定的断裂伸长率为800%以上,
构成所述粘着剂层的粘着剂为由含有(甲基)丙烯酸酯聚合物、聚轮烷化合物、活性能量射线固化性成分及交联剂的粘着性组合物交联而成的丙烯酸类粘着剂,
所述(甲基)丙烯酸酯聚合物含有17质量%以上且50质量%以下的含反应性官能团单体作为构成该聚合物的单体单元,
来自所述含反应性官能团单体的反应性官能团与所述交联剂反应,
所述活性能量射线固化性成分不具有脲酸酯结构,
所述聚轮烷化合物具有含反应性基团的环状分子,
所述交联剂具有反应性基团,
所述交联剂的反应性基团可与所述聚轮烷化合物所具有的环状分子的反应性基团发生反应。
2.根据权利要求1所述的粘着片,其特征在于,所述雾度值H1为5%以下。
3.根据权利要求1所述的粘着片,其特征在于,所述粘着剂层在23℃下的雾度值H0为10%以下。
4.根据权利要求1所述的粘着片,其特征在于,构成所述粘着剂层的粘着剂的凝胶分率G1为30%以上且80%以下。
5.根据权利要求1所述的粘着片,其特征在于,构成所述固化后粘着剂层的固化后粘着剂的凝胶分率G2为35%以上且90%以下。
6.根据权利要求1所述的粘着片,其特征在于,构成所述固化后粘着剂层的固化后粘着剂的凝胶分率G2减去构成所述粘着剂层的粘着剂的凝胶分率G1而得到的值为5百分点以上。
7.根据权利要求1所述的粘着片,其特征在于,其具备:
两片剥离片、及
以与所述两片剥离片的剥离面接触的方式被所述剥离片夹持的所述粘着剂层。
8.根据权利要求1所述的粘着片,其特征在于,其为光学用。
9.一种结构体,其具备一个显示体构成构件、另一个显示体构成构件、及将所述一个显示体构成构件与所述另一个显示体构成构件相互贴合的固化后粘着剂层,所述结构体的特征在于,
将所述固化后粘着剂层在23℃下的雾度值设为雾度值H1,并将在-40℃的条件下对所述固化后粘着剂层进行3天保管、然后在23℃下放置1小时时的该固化后粘着剂层的雾度值设为低温雾度值H2时,所述低温雾度值H2减去所述雾度值H1而得到的值为10百分点以下,
所述低温雾度值H2为14%以下,
进行以200mm/分钟的拉伸速度拉伸所述固化后粘着剂层的拉伸试验而测定的最大应力为1.2N/mm2以下,
进行所述拉伸试验而测定的断裂伸长率为800%以上,
所述固化后粘着剂层为粘着剂层进行活性能量射线固化而成,
构成所述粘着剂层的粘着剂为由含有(甲基)丙烯酸酯聚合物、聚轮烷化合物、活性能量射线固化性成分及交联剂的粘着性组合物交联而成的丙烯酸类粘着剂,
所述(甲基)丙烯酸酯聚合物含有17质量%以上且50质量%以下的含反应性官能团单体作为构成该聚合物的单体单元,
来自所述含反应性官能团单体的反应性官能团与所述交联剂反应,
所述活性能量射线固化性成分不具有脲酸酯结构,
所述聚轮烷化合物具有含反应性基团的环状分子,
所述交联剂具有反应性基团,
所述交联剂的反应性基团可与所述聚轮烷化合物所具有的环状分子的反应性基团发生反应。
10.一种结构体的制造方法,其特征在于,
制作层叠体,该层叠体经由权利要求1~8中任一项所述的粘着片的粘着剂层将一个显示体构成构件与另一个显示体构成构件贴合而成,
对所述层叠体的所述粘着剂层照射活性能量射线,使所述粘着剂层固化,制成固化后粘着剂层。
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